(57)【要約】【課題】化学増幅型レジスト組成物及びそれを利用したフォトリソグラフィ方法を提供する。【解決手段】ポリマー樹脂と、ＰＡＧと、ＴＡＧと、を含み、ポリマー樹脂の熱分解温度がＴＡＧの酸発生温度よりさらに高い化学増幅型フォトレジスト組成物である。フォトレジスト組成物は、フォトリソグラフィ工程に使われうる。フォトリソグラフィ工程では、フォトレジスト組成物層を光子露光してＰＡＧを酸に分解させる。光子露光されたフォトレジスト組成物層を熱処理してＴＡＧを酸に分解させる。熱処理されたフォトレジスト組成物層を熱処理時の温度より高い温度でＰＥＢする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマー樹脂と、ＰＡＧと、ＴＡＧと、を含み、前記ポリマー樹脂の熱分解温度が前記ＴＡＧの酸発生温度より高いことを特徴とする化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項２】
前記ＴＡＧの酸発生温度は、２３〜１４０℃の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項３】
前記ＴＡＧの酸発生温度は、３０〜１３０℃の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項４】
前記熱分解温度は、５０〜１４０℃の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項５】
前記ＰＡＧの熱分解温度は、９０〜１４０℃の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項６】
前記組成物に含まれたＴＡＧの量は、前記ポリマー樹脂の１〜２０ｗｔ％の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項７】
前記組成物に含まれたＴＡＧの量は、前記ポリマー樹脂の３〜１０ｗｔ％の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項８】
前記組成物に含まれたＰＡＧの量は、前記ポリマー樹脂の１〜３０ｗｔ％の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項９】
前記組成物に含まれたＰＡＧの量は、前記ポリマー樹脂の１〜５ｗｔ％の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項１０】
前記ＴＡＧは、脂肪族または脂環式化合物を含むことを特徴とする請求項１に記載の化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項１１】
前記ＴＡＧは、エステル化合物を含むことを特徴とする請求項１０に記載の化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項１２】
前記エステル化合物は、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、またはリン酸エステルであることを特徴とする請求項１１に記載の化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項１３】
前記ＴＡＧは、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３Ｒ１（ここで、Ｒ１は、脂肪族または脂環式化合物）であることを特徴とする請求項１に記載の化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項１４】
ポリマー樹脂と、ＰＡＧと、ＴＡＧと、を含み、前記ＴＡＧは、脂肪族または脂環式化合物を含むことを特徴とする化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項１５】
前記組成物に含まれたＴＡＧの量は、前記ポリマー樹脂の１〜２０ｗｔ％の範囲内であることを特徴とする請求項１４に記載の化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項１６】
前記組成物に含まれたＴＡＧの量は、前記ポリマー樹脂の３〜１０ｗｔ％の範囲内であることを特徴とする請求項１４に記載の化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項１７】
前記組成物に含まれたＰＡＧの量は、前記ポリマー樹脂の１〜３０ｗｔ％の範囲内であることを特徴とする請求項１４に記載の化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項１８】
前記組成物に含まれたＰＡＧの量は、前記ポリマー樹脂の１〜５ｗｔ％の範囲内であることを特徴とする請求項１４に記載の化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項１９】
前記ＴＡＧは、エステル化合物を含むことを特徴とする請求項１４に記載の化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項２０】
前記エステル化合物は、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、またはリン酸エステルであることを特徴とする請求項１９に記載の化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項２１】
前記ＴＡＧは、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３Ｒ１（ここで、Ｒ１は、脂肪族または脂環式化合物）であることを特徴とする請求項１４に記載の化学増幅型フォトレジスト組成物。
【請求項２２】
ポリマー樹脂と、ＰＡＧと、ＴＡＧと、を含み、前記ＴＡＧは、脂肪族または脂環式化合物を含むフォトレジスト組成物層を形成するステップと、
前記フォトレジスト組成物層を光子露光して前記ＰＡＧを酸に分解させるステップと、
前記光子露光されたフォトレジスト組成物層を熱処理して前記ＴＡＧを酸に分解させるステップと、
前記熱処理されたフォトレジスト組成物層を前記熱処理時の温度より高い温度でＰＥＢするステップと、を含むことを特徴とするフォトリソグラフィ方法。
【請求項２３】
前記熱処理時の温度は、２３〜１４０℃の範囲内であることを特徴とする請求項２２に記載のフォトリソグラフィ方法。
【請求項２４】
前記熱処理時の温度は、３０〜１３０℃の範囲内であることを特徴とする請求項２２に記載のフォトリソグラフィ方法。
【請求項２５】
前記ＰＥＢ時の温度は、５０〜１４０℃の範囲内であることを特徴とする請求項２２に記載のフォトリソグラフィ方法。
【請求項２６】
前記ＰＥＢ時の温度は、９０〜１４０℃の範囲内であることを特徴とする請求項２２に記載のフォトリソグラフィ方法。
【請求項２７】
前記光子露光は、ＫｒＦエキシマーレーザまたはＡｒＦエキシマーレーザから発生することを特徴とする請求項２２に記載のフォトリソグラフィ方法。
【請求項２８】
前記脂肪族または脂環式化合物を含むことを特徴とする請求項２２に記載のフォトリソグラフィ方法。
【請求項２９】
前記ＴＡＧは、エステル化合物を含むことを特徴とする請求項２８に記載のフォトリソグラフィ方法。
【請求項３０】
前記エステル化合物は、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、またはリン酸エステルであることを特徴とする請求項２９に記載のフォトリソグラフィ方法。
【請求項３１】
前記ＴＡＧは、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３Ｒ１（ここで、Ｒ１は、脂肪族または脂環式化合物）であることを特徴とする請求項３０に記載のフォトリソグラフィ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子の製造方法に係り、特に、半導体素子の製造に利用される化学増幅型フォトレジスト及びフォトリソグラフィ工程に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子が高度に集積化されるにつれて、これら素子の製造に利用されるフォトリソグラフィ工程で超微細パターンを形成することが必須になった。例えば、１ギガビットを超える容量を有する半導体メモリ素子としては、サブクォータミクロンサイズのパターンが必要である。これにより、さらに小さな波長を有する多様なフォトリソグラフィ光源が採用及び提案された。例えば、従来のｇ線（４３６ｎｍ）及びｉ線（３６５ｎｍ）より短い波長を有するＫｒＦ（Ｋｒｙｐｔｏｎ Ｆｌｕｏｒｉｄｅ）から得られる２４８ｎｍのＤＵＤ（Ｄｅｅｐ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）が使われた。また、最近には、ＫｒＦエキシマーレーザより短い波長（１９３ｎｍ）を有するＡｒＦ（Ａｒｇｏｎ Ｆｌｕｏｒｉｄｅ）エキシマーレーザが提案された。この技術分野で公知されたように、フォトリソグラフィ工程中にさらに短い波長を利用すれば、パターンサイズを減少させうる。
【０００３】
しかし、比較的低い光子エネルギーが伴われる比較的短い波長の光源を使用すれば、通常、光子に非常に敏感な化学増幅型フォトレジストを使用することが要求される。
【０００４】
一般的に、化学増幅型フォトレジストは、酸触媒によって加水分解されやすい酸分解性基を含み、これは、溶解抑制剤として作用する。また、化学増幅型フォトレジストは、Ｈ＋（すなわち、酸イオン）を発生させるための光酸発生剤を含む。化学増幅型フォトレジストが光に露出されれば、光酸発生剤によって酸が発生する。溶解抑制剤は、ポリマーのバックボーンに結合されているものであって、前記のように発生した酸の触媒反応によって加水分解されて、ポリマーの極性（すなわち、溶解度）を変化させる。酸の拡散によるポリマーの酸加水分解によって優れた溶解度を有するパターンが形成される。
【０００５】
化学増幅型フォトレジストを使用する化学的メカニズムについて、図１を参照して説明する。図１を参照すれば、初期ステップで、化学増幅型フォトレジスト１０１は、ＰＡＧ（Ｐｈｏｔｏ Ａｃｉｄ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）と不溶性（ＩＮＳＯＬ：Ｉｎｓｏｌｕｂｌｅ）側鎖を有するポリマー樹脂の溶液を含む。フォトリソグラフィ工程時、フォトレジストは、（典型的には、マスクパターンを通じて）光子エネルギーに露出され、これにより、ＰＡＧが分解されて、図１の“１０２”で表示したように、酸イオンが発生する。露光後には、化学増幅型フォトレジストが公知のＰＥＢ（Ｐｏｓｔ Ｅｃｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ）工程を経る。図１の“１０３ａ”で表したように、ＰＥＢによって酸イオンがポリマーの側鎖をアタックする。この過程で、“脱保護”と知られた過程、すなわち、酸イオンが側鎖上の“ブロッキング分子”と反応する。また、図１の“１０３ｂ”で表したように、反応によって付加的な酸が再生成され、これは、ポリマー樹脂の他の側鎖と反応する。最後の結果として、現像液に溶解されうる脱保護されたレジストが得られる。
【０００６】
後述するように、化学増幅型フォトレジストの効果的な使用において、“ＬＥＲ（Ｌｉｎｅ Ｅｄｇｅ Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）”が深刻な障害要因として作用しており、これは、特に、レジストパターンの臨界寸法が１００ｎｍ未満に縮少するにつれてさらに深化される。
【０００７】
図２Ａないし図２Ｃを参照して説明する。ＬＥＲは、フォトレジストパターン及びそれにより得られるエッチングされたフィーチャーの側壁に存在する凸凹または波形を称す用語である。図２Ａは、パターンの側壁でＬＥＲが明確に現れているフォトレジストパターンのＳＥＭ顕微鏡イメージである。技術的に、図２Ｂの“２０１”で表したように、ＬＥＲは、理想的に完全に直線である側壁に対する各側壁の変位を表す。この技術分野で使われるこれと関連した用語として、図２Ｃの“２０２”で表したような“ＬＷＲ（Ｌｉｎｅ Ｗｉｄｔｈ Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）”がある。これは、理想的に形成されたパターンに対するフォトレジストパターンの幅における偏差を表す。
【０００８】
ＬＥＲの程度は、ＳＥＭ顕微鏡イメージに現れる外観上の望ましくない変形から、所望しないボイドの形成、ラインとラインとの間の漏れ、及びその他の欠陥をもたらす収率を劣化させる変形まで多様である。
【０００９】
減少したＣＤ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）で、ＬＥＲは、総ＣＤ許容誤差バジェットにおいて、次第にその比重が増加している。したがって、フォトリソグラフィ工程中に減少したＬＥＲを有するフィーチャーを形成できる化学増幅型フォトレジストが要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、ＡｒＦエキシマーレーザ（１９３ｎｍ）またはそれより短波長の光源を使用するフォトリソグラフィ工程でＬＥＲ現象を減少させうるように十分な量の酸が均一な濃度で分布されうるレジスト膜を形成できる化学増幅型フォトレジスト組成物を提供することである。
【００１１】
本発明が解決しようとする他の課題は、レジスト膜内での酸濃度の増加及び酸濃度の均一度を向上させてＬＥＲ現象を抑制できるフォトリソグラフィ方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を達成するために、本発明の一様態によれば、ポリマー樹脂と、ＰＡＧと、ＴＡＧ（Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｃｉｄ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）と、を含み、前記ポリマー樹脂の熱分解温度が前記ＴＡＧの酸発生温度より高い化学増幅型フォトレジスト組成物を提供する。
【００１３】
本発明の他の様態によれば、フォトレジスト組成物は、ポリマー樹脂と、ＰＡＧと、ＴＡＧと、を含み、前記ＴＡＧは、脂肪族または脂環式化合物を含む。
【００１４】
本発明のさらに他の様態によれば、フォトリソグラフィ方法を提供し、この方法では、ポリマー樹脂と、ＰＡＧと、ＴＡＧと、を含み、前記ＴＡＧは、脂肪族または脂環式化合物を含むフォトレジスト組成物層を形成する。前記フォトレジスト組成物層を光子露光して前記ＰＡＧを酸に分解させる。前記光子露光されたフォトレジスト組成物層を熱処理して前記ＴＡＧを酸に分解させる。前記熱処理されたフォトレジスト組成物層を前記熱処理時の温度より高い温度でＰＥＢする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による化学増幅型フォトレジスト組成物を使用して微細パターンを形成するのにおいて、レジスト膜内ではＰＡＧだけでなく、ＴＡＧによって酸が増幅的に発生するだけでなく、これら酸の微細な拡散によってレジスト膜内で酸濃度を増加させ、均一な酸濃度が得られる。したがって、レジストパターンでＬＥＲ現象を顕著に減少させうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
ＬＥＲの原因は、完全に知られているのではないが、多くの要因によると見なされる。イメージ変動、現像工程特性、及びフォトレジスト特性は、何れもＬＥＲの形成に一部寄与する。本発明では、基本的にエッチングされたフィーチャーの向上したＬＥＲを達成するための方法として、化学増幅型フォトレジストの材料特性を利用しようとする。
【００１７】
理論に制限されず、ＬＥＲをもたらせる原因のうち一つは、フォトレジスト層のＰＥＢ後に保護されたポリマーと脱保護されたポリマーとの間で凸凹に分離されるラインである。これを、図３に概略的に説明した。図３で、“３０１”は、フォトレジスト層の露光領域であり、“３０２”は、現像後に除去されたフォトレジストの領域を表す。化学増幅型フォトレジストは、スポンジ状の粗くなった側壁を形成する傾向がある。すなわち、光酸の拡散及び触媒反応によってコイル状のポリマーチェーンまたはポリマー凝集体が形成され、これにより、現像後に粗くなった側壁が形成される。現像されたレジストは、不均一な状態であり、後続のプラズマエッチング工程の物理化学的な作用によってさらに粗くなる。
【００１８】
公知のように、ポリマー樹脂の量によってＰＡＧの量が多くなれば、ほとんどの化学増幅型フォトレジストの透光度は低下する。図４を参照して後述するように、このようなＰＡＧの量における制限によってフォトレジスト内で露光後の酸の均一度が制限されてＬＥＲに影響を与える。
【００１９】
図４の“４０１”は、化学増幅型フォトレジストが基板上にコーティングされた状態を示す。図示したように、ＰＡＧは、フォトレジストのポリマー樹脂内に分散されている。露光後、化学増幅型フォトレジストは、図４の“４０２”で表したような状態になる。すなわち、ＰＡＧは、酸に分解され、この酸は、フォトレジストのポリマー樹脂内に分散される。最後に、ＰＥＢ中に、酸は、拡散されてポリマーが拡散された酸と反応した所ではフォトレジストが溶解可能な状態になる。この状態は、図４の“４０３”に模式的に現れている。図４の“４０３”で点線で表したように、フォトレジストの樹脂内で酸が不十分でＬＥＲが発生するおそれがある。すなわち、フォトレジスト内で露光後酸の量の不足によって、ＰＥＢによる酸の拡散が不均一になる。
【００２０】
したがって、ＰＥＢ中に酸拡散の均一度を向上させるために、フォトレジストにあるＰＡＧの量を増加させることが望ましい。しかし、前述したように、ＰＡＧを増加させれば、ほとんどの化学増幅型フォトレジストでは、透過度が低下する結果をもたらす。したがって、ＬＥＲを顕著に減少させうる十分な量のＰＡＧが加えられないことが一般的である。
【００２１】
この問題を克服するために、本発明の実施形態によれば、本明細書で“ＴＡＧ”と呼ばれる成分をフォトレジスト組成物内に追加的に導入する。望ましくは、必須的なものではないが、フォトレジスト組成物に対してＰＥＢの前に低温ベークを行う。この低温ベークによってＴＡＧが分解されてＰＡＧの酸と共に触媒作用を行って、フォトレジストの露光領域には、比較的多量の酸が発生する。比較的高濃度の酸によってＰＥＢ中に酸拡散の均一度が向上し、これにより、ＬＥＲが改善される。
【００２２】
図５を参照して本発明の実施形態を支持する概念を説明する。しかし、公知のように、図５は、単に例示に過ぎず、本発明は、図５に制限されるものではない。
【００２３】
図５の“５０１”は、化学増幅型フォトレジストが基板上にコーティングされた後の初期状態を示す。図示したように、フォトレジストは、ポリマー樹脂全体に分散されているＰＡＧ及びＴＡＧを含む。露光後、化学増幅型フォトレジストは、図５の“５０２”で表した状態になる。この状態で、ＰＡＧは、酸に変換されてフォトレジストのポリマー樹脂に分散される。このとき、ＴＡＧが樹脂内に残っている。図５の“５０３”で、フォトレジストは、低温ベーク工程を経る。ここで、低温ベーク工程は、ＰＥＢの温度より低い温度で行われる。フォトレジストの露光領域では、低温ベーク工程によって比較的多量の酸が発生する。図５の“５０４”で表したように、ＴＡＧ及びＰＡＧからの酸は、ＰＥＢ工程の作用によって拡散される。概略的に図示したように、フォトレジストのＴＡＧ及びＰＡＧから得られた多量の酸によってＰＥＢ中の酸拡散均一度が向上する。酸拡散の均一度が向上することによって、ＬＥＲが向上する。
【００２４】
したがって、本発明の一実施形態による化学増幅型フォトレジスト組成物は、ＰＡＧ及びＴＡＧを含み、ここで、ポリマー樹脂の熱による脱保護温度は、ＴＡＧの酸発生温度より高い。ここで、“熱による脱保護温度”とは、フォトレジスト内に含まれた露光後に発生した酸が拡散されてポリマー樹脂内で側鎖の脱保護を引き起こす温度を称する。フォトリソグラフィ工程のＰＥＢ温度は、ポリマー樹脂の熱による脱保護温度と同一またはさらに高い。“酸発生温度”とは、ＴＡＧが酸に分解される温度を称す。前述したように、ＴＡＧの酸発生温度は、ポリマー樹脂の熱による脱保護温度より低い。
【００２５】
ＴＡＧの酸発生温度は、室温でありうる。しかし、酸発生時間を加速化するために、ＴＡＧの酸発生温度は、望ましくは、２３〜１４０℃の範囲、さらに望ましくは、３０〜１３０℃の範囲にする。
【００２６】
ＰＡＧの熱による脱保護温度は、ＰＡＧ材料に依存する。望ましくは、５０〜１４０℃の範囲、さらに望ましくは、９０〜１４０℃の範囲である。
【００２７】
フォトレジスト組成物に含まれるＴＡＧの量は、望ましくは、ポリマー樹脂の１〜２０ｗｔ％であり、さらに望ましくは、ポリマー樹脂の３〜１０ｗｔ％である。
【００２８】
フォトレジスト組成物に含まれるＰＡＧの量は、望ましくは、ポリマー樹脂の１〜３０ｗｔ％であり、さらに望ましくは、ポリマー樹脂の１〜５ｗｔ％である。
【００２９】
フォトレジスト組成物のポリマー樹脂及びＰＡＧの選択は、本発明の実施形態に記載されたものに制限されることではない。
【００３０】
本発明の実施形態によるフォトレジスト組成物に使われうるポリマー樹脂の例を次に例示するが、これらに制限されるものではない。
【化１】
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【化２】
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【化３】
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【化４】
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【化５】
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【化６】
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【化７】
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【００３１】
本発明によるフォトレジスト組成物に使われうるＰＡＧの例を挙げれば、トリアリールスルホニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、スルホン酸、及びこれらの混合物があり、これらに制限されるものではない。特定の例を挙げれば、トリフェニルスルホニウムトリフレート、Ｎ−ヒドロキシコハク酸イミド、及びこれらの混合物があり、これらに制限されるものではない。
【００３２】
ＴＡＧ材料の望ましい特性は、優秀な透光度及び低温での酸発生であり、ＰＡＧから分解された酸と共に触媒作用をする。ＴＡＧは、脂肪族または脂環式成分を含みうる。望ましくは、ＴＡＧは、エステル化合物、例えば、カルボン酸エステル、または置換基として脂肪族化合物または脂環式化合物を有するリン酸エステルを含む。本発明の実施形態によるＴＡＧの例を挙げれば、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３Ｒ１（ここで、Ｒ１は、脂肪族または脂環式化合物）があり、これに制限されるものではない。
【００３３】
本発明の一実施形態によるフォトレジスト組成物は、溶剤化合物で形成されてもよく、前述しない他の成分を含んでもよい。例えば、本発明によるフォトレジスト組成物は、有機塩基、例えば、トリエチルアミン、トリイソブチルアミン、トリオクチルアミン、トリイソデシルアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン及びこれらの混合物を含みうる。
【００３４】
図６は、本発明の一実施形態による反応メカニズムを説明する図面である。図示したように、ＰＡＧが光子エネルギーに露出され、酸（Ｈ＋）に分解される。ＴＡＧは、ＰＡＧの酸によって触媒作用を受けて低温ベークによって分解されて追加的に酸（Ｈ＋）を発生させる。最後に、ＰＥＢを行って酸イオンがポリマー樹脂Ｒ−Ｏ−Ｒの側鎖をアタックさせて、脱保護された樹脂Ｒ−ＯＨ−Ｒ”、すなわち、現像液に溶解可能な樹脂が得られる。
【００３５】
本発明の一実施形態によるフォトリソグラフィ方法は、前述した実施形態のうち一つに対応する化学増幅型フォトレジスト組成物からなる層を形成するステップを含む。例えば、フォトレジスト組成物からなる層を基板上に形成し、この層は、ポリマー樹脂、ＰＡＧ、及びＴＡＧを含む。ＴＡＧは、脂肪族または脂環式化合物を含みうる。また、ＴＡＧは、エステル化合物、例えば、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、及び／またはリン酸エステルを含む。特定の一例として、ＴＡＧは、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３Ｒ１（ここで、Ｒ１は、脂肪族または脂環式化合物）である。
【００３６】
次いで、フォトレジスト組成物からなる層は光子露光され、これにより、ＰＡＧが酸に分解される。光子露光は、選択的にＫｒＦエキシマーレーザ、またはＡｒＦエキシマーレーザから発生する。
【００３７】
次いで、フォトレジスト組成物の光子露光された層を熱処理してＴＡＧを酸に分解させる。この熱処理は、望ましくは、２３〜１４０℃の範囲、さらに望ましくは、３０〜１３０℃の範囲で行われ、これに制限されるものではない。また、前記熱処理は、約６０〜９０秒間行われ、これに制限されるものではない。
【００３８】
次いで、フォトレジスト組成物の熱処理された層は、前記熱処理温度よりさらに高い温度でＰＥＢ処理される。前記ＰＥＢ温度は、望ましくは、５０〜１４０℃の範囲、さらに望ましくは、９０〜１４０℃の範囲であり、これに制限されるものではない。前記ＰＥＢは、例えば、約６０〜９０秒間行われうる。
【００３９】
以上、本発明を望ましい実施形態を詳細に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されず、本発明の技術的思想及び範囲内で当業者によって色々な変形及び変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、フォトリソグラフィ工程を利用して高集積半導体素子において要求される良好なプロファイルを有する微細パターンを形成する電子素子の製造時に有用に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来の技術による化学増幅型フォトレジストを使用する時の化学的メカニズムを説明するためのダイヤグラムである。
【図２Ａ】従来の技術によるフォトリソグラフィ工程から引き起こされるＬＥＲを説明するための図面である。
【図２Ｂ】従来の技術によるフォトリソグラフィ工程から引き起こされるＬＥＲを説明するための図面である。
【図２Ｃ】従来の技術によるフォトリソグラフィ工程から引き起こされるＬＥＲを説明するための図面である。
【図３】ＬＥＲの可能な原因を説明するための概略的な図面である。
【図４】ＬＥＲの可能な原因を説明するための概略的な図面である。
【図５】本発明の一実施形態または実施形態による化学増幅型フォトレジスト組成物を使用する時の化学的メカニズムを説明するための概略的なフローチャートダイヤグラムである。
【図６】本発明の一実施形態または実施形態による反応メカニズムを説明する図面である。
【符号の説明】
【００４２】
５０１    初期状態の化学増幅型フォトレジスト
５０２    露光後の化学増幅型フォトレジスト
５０３    低温ベーク工程
５０４    酸の拡散
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
2006189854.tif 000013
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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